ЦИКЛ КАРНО. ТЕРМИЧЕСКИЙ КПД ПРЯМОГО ЦИКЛА КАРНО.

Цикл – это последовательность процессов после завершения которой система снова возвращается в начальное состояние.

Единственным обратимым циклическим процессом, который можно осуществить между нагревателем и холодильником с фиксированными температурами, явл. цикл Карно, состоящий из двух изотерм и двух адиабат.

Циклом Карно наз-ся прямой круговой процесс, состоящий из 2-х изотермических процессов. Теорема Карно: термический кпд обратимого цикла Карно не зависит от природы рабочего тела и является ф-ей только абсолютных температур нагревателя Т₁ и холодильника Т₂.

Обмен теплом в отсутствие разности температур происходит бесконечно медленно. Поэтому обратимый цикл Карно продолжается бесконечно долго и мощность тепловой машины при максимально возможном КПД, стремится к нулю. Процессы в любой реальной машине обязательно содержат необратимые звенья, и следовательно ее КПД всегда меньше теоретического предела.

Цикл Карно на Р – v диаграмме идеального газа

	Р

 

На отрезке 1-2: изотермическое расширение газа. Газ выполняет работу за счет тепла Q, которое получает от нагревателя. Все тепло переходит в механическую работу. Т=соnst 2-3: Адиабатное расширение газа. Газ выполняет работу за счет внутр. энергии и охлаждается до Т2. 3-4: Изотермическое сжатие газа. Тело (цилиндр) в контакте с холодильником Т2 4-1: Адиабатное сжатие газа. Работа выполняется над газом, внутр. энергия увеличивается. Газ переходит в начальное состояние.

 

 

КПД тепловой машины

Зависит от разницы Т₁ и Т₂, где Т₁ – нагреватель, Т₂ - холодильник.